放射線測定に関する話題

早川由紀夫氏が設置した togetterの中に、こんな意見を寄せている方が居りました。

http://togetter.com/li/139806
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学校の校庭の測定はだいたい1m だと思いますのでまずは学校を行政にはかってもらいたいですね。γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。
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という記述。さらりと書かれているのですが、重要な指摘。
「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」
なんだそうです。
この記述をした方は、KEK(高エネルギー研究所)の研究員の方だそうで、いわば、放射能の専門家。で、同じ方が「素人の放射線測定は余りあてにならないんじゃないの」みたいな事を述べております。
確かに、ン万円くらいになってしまったガイガーですが、校正も必要、核種もよく判らない、精度も悪い、などと言われております。しかし、そんな事はどうでもよろしい。私たちは「今、その場に放射能が降っているか否か」を知りたいだけなのであって、「この地域にはどの程度の放射能があって」などとかいう学問的な話ではないのだ。

で、この専門家の方が言った「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」についても、少し考えて見ようか、と思うのです。

ここでは特にγ線について考えます (α、βまでいうと面倒なので)。γ線は電波の一種として考えて良いもので、極端に周波数が高く、指向性も強いものです。ですから、直進性も高く、走行距離による減衰が少ない。従って、「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」という物言いになるのだと思います。

所が「ガイガーは地表に置いて測定してはイケナイ。違う数値が出てくるからだ」と、「放射能は大丈夫、健康に問題なーい」側の人々は言う。
確かに、ガイガーを地表に置くと、ものすごい数値を示す場合があります。それだから「線源に近い所で測るからだ。空間線量を測るには、地上から十分に離れた所で測ろうね」と言う。

しかし、私たちが問題にしているのは、空間線量だけではなく、その場所の放射線量のはず。まして、小さなお子さんは大人よりも地表に近い所の空気、そして地表からのちりまでを吸い込んでしまう場合があります。歩きタバコの火が子供の顔を直撃するというのと同じ話。それなので、地表の放射線量を測ろうとすると「そんなのはダメだ、なっていない。だから素人の測定はダメなんだ」と言い出す。

KEKの研究者は、そんなつもりで言ったのではないのかも知れません。純粋に、科学的知見から「放射線の測定は素人には難しい」という見解から言っておられるのかも知れない。しかし、その見解もどうなのか。

さて、お立ち会い。ここでは、放射線を「電場」と同じように扱って、「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」を検討して見ようと思うのです。
放射線、特にここで考えるγ線は、直進する実体であり、電場の様な空間的なものではありません。しかし、確率的な分布をすると言っても、長い時間という巨視的な見方で考えれば、その分布は電場の様な連続体として扱っても良かろうと。正確には電場、というより「電束」という方が良いでしょうか。
点電荷の放射する電束の強さは、その点電荷からの距離の自乗に反比例します。その距離の球面の面積で電束を割った密度、という具合です。電磁気学の基礎です。
更に、無限に広がる平面電極では、その平面電極の電荷密度が一定になる前提(電荷は電極上を自由に移動できるため)で、電極平面から距離dだけ離れた空間上の位置では、その距離dに反比例するのだそうです(これも、少し電気数学をかじれば判る程度の話)。

ここで言いたいことはもう、お判りでしょう。そうです、「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」というのはどうなのか、と。地上からの距離に逆比例するのですよ、放射線の強さは ! 単純に図を描くだけでも、判りますよ。地上に落ちた放射能が放射線を四方八方に出します、それが地上にはたーくさん散らばっている。下に地面の直線を一本描き、そこに3つばかり「放射能」の点を描いてみます。そこから真上に1本ずつ、放射線の線を描く。これならば、「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」です。しかし、放射線は四方八方。だから、四方八方に線を描き入れてみましょう。さすれば、地表に近い所では線がいっぱい、上に行けば線は疎ら。こんな単純な話です。

専門家といっても、この程度なのですかね。まあ、こういう手合がいうのですから「素人が測定する数値は当てにならない」なんて、聞く耳持たんでもいいですよ。自分で測って自分で検討する。ヤバければ逃げる。これしかありません。

うわーっ、やってもうた !

「素人が測ったって、正しい値は出ないのだから、ヤメレ」という言説に怒りを憶えて、とんだ間違いを書いてしまいました。申し訳ない。怒りに任せるだけでは、良い結果は出てこないのですね、反省。

正しくは、電束になぞらえた放射線の分布でも「電圧勾配が線形になっている」ので、「γ線は 建物の影響がなければ18m でも1m でもあまり変わりませんが。。。」と同じ、という事ですね、ハイ。これはこちらの誤りでした、申し訳ない。簡単なシミュレーションでも確認しましたよ。何という不覚。

でも、これって巧妙ですねぇ。「γ線は」と言っているのが実はミソだったりするんですかね。
実際、地表にガイガーを置いたら、何でか知らぬが、高い値を示す。おそらく、地表にある放射能が放ったα、β線に由来しているのでしょうかね。α、β線はγ線に較べて、走行距離が短いそうですから。
それだから「地表で測ってはいけない」。それは、学問的な興味、すなわち、空中でどれだけの放射線があるのか、という所ではそうかも知れません。しかし、役人の皆様とは違い、私達は地上で暮らしております。そして、地表に降り積もった放射能の放つ放射線に怯えて暮らしておるわけです。お子さんも、砂遊びとか、大地で転がって遊んだりしております。空間線量だけでは、そうした場合の影響が判らない。
ですから、個人でガイガーを使って測定する場合には、地表の放射線を測る、それでいいのです。